#ОПТИКО_ВОЛОКНО_КАБЕЛЬ_МОНТАЖ
#ИНТЕРНЕТ_ЧАСТНЫЙ_ДОМ_НОЧНОЙ_ДОЗОР
#DED_YTB_RUS
#ОПТИКО_ВОЛОКНО #КАБЕЛЬ #МОНТАЖ #ИНТЕРНЕТ #ЧАСТНЫЙ #ДОМ #НОЧНОЙ #ДОЗОР #DED #YTB #RUS
Опти́ческое волокно́ - нить из оптически прозрачного материала (стекло, пластик), используемая для переноса света внутри себя посредством полного внутреннего отражения.
Опти́ческое волокно́ - диэлектрическая направляющая среда, предназначенная для канализации электромагнитных волн оптического и инфракрасного диапазонов. Оптическое волокно коаксиальной конструкции и состоит из сердцевины, оболочки и первичного акрилатного покрытия и характеризуется профилем показателя преломления.
Волоконная оптика - раздел прикладной науки и машиностроения, описывающий такие волокна. Кабели на базе оптических волокон (волоконно-оптический кабель) используются в волоконно-оптической связи, позволяющей передавать информацию на бо́льшие расстояния с более высокой скоростью передачи данных, чем в электронных средствах связи[1]. В ряде случаев они также используются при создании датчиков.
Принцип передачи света, используемый в волоконной оптике, был впервые продемонстрирован в XIX веке, но повсеместное применение было затруднено отсутствием соответствующих технологий.
В 1934 году американец Норман Р. Френч получил патент на оптическую телефонную систему, речевые сигналы в которой передавались при помощи света по стержням чистого стекла[2].
В 1950-е годы Брайен О’Бриен[en] и Нариндер Капани (который ввёл термин «волоконная оптика» в 1956 году) разработали оптические волокна для передачи изображения. Они были применены в световодах, используемых в медицине (в эндоскопии)[3][4].
В 1962 году был создан полупроводниковый лазер и фотодиод, используемые как источник и приёмник оптического сигнала[2].
В 1966 году К. Ч. Као и Дж. Хокхем[en] сформулировали требования на систему передачи информации по оптоволокну и показали возможность создания оптоволокна с затуханием менее 20 дБ/км. Они установили, что высокий уровень затухания, присущий первым волокнам (около 1000 дБ/км), был связан с присутствующими в стекле примесями. За эту работу Као в 2009 году получил Нобелевскую премию по физике.
Но только к 1970 году сотрудникам компании Corning Роберту Мауреру[en] и Дональду Кеку[en] удалось получить оптоволокно с низким затуханием - до 16 дБ/км, через пару лет - до 4 дБ/км. Волокно являлось многомодовым и по нему передавалось несколько мод света. К 1983 году был освоен выпуск одномодовых волокон, по которым передавалась одна мода.
Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС) впервые были применены в военных целях. В 1973 году ВМС США впервые внедрили волоконно-оптическую линию на борту корабля Little Rock[en]. В 1976 году ВВС США заменили кабельную оснастку самолета А-7 на волоконно-оптическую, которая весила гораздо меньше. В 1977 году была запущена двухкилометровая ВОЛС, связавшая наземную спутниковую станцию с центром управления.
В 1980 году в США начала работать первая коммерческая ВОЛС между Бостоном и Ричмондом[3][4].
В СССР первые волоконно-оптические линии связи на нескольких объектах появились в конце 1980-х годов. Первой российской международной ВОЛС стала подводная магистраль Санкт-Петербург - Альбертслунн (Дания), проложенная к 1993 году АО «Совтелеком»[5][6](ныне ПАО «Ростелеком»[7]).
В 2018 году исследователи из исследовательского института NICT Network System и компании Fujikura Ltd, специалисты которой разработали новый тип трехмодового (трехканального) оптического волокна, провели эксперимент, во время которого была достигнута скорость передачи информации в 159 терабит в секунду на расстояние 1045 километров. В обычных условиях задержки при использовании многомодового оптоволокна мешают одновременно получать высокие скорости передачи и осуществлять передачу на большие расстояния. И данное достижение является своего рода демонстрацией нового метода преодоления ограничений
Стеклянные оптические волокна делаются из кварцевого стекла, но для дальнего инфракрасного диапазона могут использоваться другие материалы, такие как фторцирконат, фторалюминат и халькогенидные стёкла. Как и другие стёкла, эти имеют показатель преломления около 1,5.
В настоящее время развивается применение пластиковых оптических волокон. Сердечник в таком волокне изготовляют из полиметилметакрилата (PMMA), а оболочку - из фторированных PMMA (фторполимеров).